(57)【要約】      （修正有）【課題】複数のオルタネーターが同時に発電するコンパクトな分散型電源装置。【解決手段】鉄製の直方体の函に、２つの空間を設け、左右を第一室、第二室とし、第一室内に、一端に商用電力に接続してある、回転数制御機能が備えられた三相モーターを取り付けられた高速回転可能な回転体を床面に水平に設置し、回転体の長手方向には、プーリーが嵌設され、電流を発生させるために、プーリーと、回転体の下方にあり、水平に設置されている、自動車用のオルタネーターのプーリーをＶベルトで連結し、オルタネーターで発生した電流を、本装置維持電流と日常生活用電流に使用するために、第二室内に接続箱、パワーコンディショナー、分電盤、パソコン等を配設し、分電盤で、分岐することにより、ビル毎に異なる必要電力量に対応する電力量で、供給する装置。【選択図】図１
0003125409.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
鉄製の直方体の函で、函の内部の適当な部位に、鉄板１枚を床面に垂直に設置し２つの空間を設け、左側の空間が第一室、右側の空間が第二室としてあり、
該第一室内に、一端に商用電力に接続してある、回転数制御機能が備えられた交流三相モーターを取り付けられた円筒形の高速回転可能な回転体を床面に水平に設置し、上記回転体の長手方向の適当な部位の円環状の外周には、Ｖ字形に刻まれたプーリーが嵌設され、電流を発生させるために、上記プーリーと、前記回転体の下方にあると共に、水平に設置されている五角形のゲージの隅に収納されている、自動車用のオルタネーターのプーリーをＶベルトで連結し、上記オルタネーターで発生した電流を、本装置維持電流と日常生活用電流に使用するために、該第二室内に接続箱、パワーコンディショナー、分電盤、パソコン等が配設されていることを特徴とする複数のオルタネーターを同時に発電させる分散型電源装置。
【請求項２】
前記回転数制御機能は、該回転体に備えられた回転センサーの報告により、該第二室に設置されているパソコンが、インバーターに命令指示することで作動するようにしてあることを特徴とする請求項１に記載の複数のオルタネーターを同時に発電させる分散型電源装置。
【請求項３】
前記回転体のプーリーの直径は、オルタネーターのプーリーの直径の３倍以上に設定され、回転体に嵌設されるプーリーと、自動車用のオルタネーターは、複数設けてあることを特徴とする請求項１に記載の複数のオルタネーターを同時に発電させる分散型電源装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、複数のオルタネーターを同時に発電させる分散型電源装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の分散型電源装置には、風力発電、太陽光発電、バイオマス発電等があるが、自然条件の制約や、立地場所の制約、時間的制約等、諸々の制約がある。
そのため、人が生活し、働く場所であるビルの中で発電させ、ビル毎に異なる消費電力量に対応可能で、コンパクトな装置であると共に、ＫＷ当たりが安価な発電コストで供給する分散型電源装置は無かった。      
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００３】
そこでこの考案は、複数の自動車用のオルタネーターを、回転体と連結して、回転体を回転させることによって、複数のオルタネーターが同時に発電するコンパクトな分散型電源装置を、ＫＷ当たりの発電コスを安価に、ビル毎に異なる必要電力量に対応可能である装置として、ビルの中でも発電可能に設置することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本考案は、鉄製の直方体の函で、函の内部の適当な部位に、鉄板１枚を床面に垂直に設置し２つの空間を設け、左側の空間が第一室、右側の空間が第二室としてあり、
該第一室内に、一端に商用電力に接続してある、回転数制御機能が備えられた交流三相モーターを取り付けられた円筒形の高速回転可能な回転体を床面に水平に設置し、上記回転体の長手方向の適当な部位の円環状の外周には、Ｖ字形に刻まれたプーリーが嵌設され、電流を発生させるために、上記プーリーと、前記回転体の下方にあると共に、水平に設置されている五角形のゲージの隅に収納されている、自動車用のオルタネーターのプーリーをＶベルトで連結し、上記オルタネーターで発生した電流を、本装置維持電流と日常生活用電流に使用するために、該第二室内に接続箱、パワーコンディショナー、分電盤、パソコン等を配設し、分電盤で、分岐することによって、問題点を解決している。
【考案の効果】
【０００５】
本考案は、コンパクトな装置で、ビルの中に設置可能と云う利点の他に、ビル毎に異なる消費電力量に合わせて、自由にオルタネーターの数を設定出来る利点がある。
本考案の分散型電源装置は、発電コストが、安価であるので、電力料金の軽減に有効であることは勿論、発生する電力はクリーンエネルギーなので、商用電力に置き換わることにより、商用電力の火力発電電力により発生するCO2削減に役立つ。
【考案を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下図１乃至図３を参照して、本考案の実施の形態を説明する。
図１は、該第一室に設置してある、一端に、商用電力に接続してある回転センサーと交流三相モーターを有し、長手方向の５箇所の、円環状の外周に、Ｖ字形に刻まれたプーリーを嵌設してある回転体の側面図である。
注、図１は、プーリーが５個の場合である。
嵌設されるプーリーの位置とオルタネーターとバッテリーの配置の形状は、必要電力量に対応して決定される。
嵌設されるプーリーは、オルタネーターの数に１を加えた数で分割される長手方向の位置にマークをし、両端を除いた箇所にオルタネーターの数だけ嵌設される。
例、五個の場合、回転体の、長手方向に６分割される両端を除いた位置に、５個が嵌設される。    
オルタネーターとバッテリーの配置の形状は、オルタネーターが二個の場合、直線上に１ｍ離して、三個以上の場合は、その個数の形状のゲージの隅に１ｍ離して設置される。
例、五個の場合、五角形のゲージの隅に１ｍ離して設置される。
図２は、該第一室の回転体の下方に配列してある、オルタネーターが５個の場合のオルタネーターとバッテリーの配置の側面図である。
図３は、該第二室に設置してある接続箱、パワーコンディショナー、分電盤の配置と、電流の経路の概念図である。
該第二室には、状況を監視するセンサーからの報告を受けて、作業を命令指示するマルチタスキング使用のワンチップマイコンが組み込まれた塵埃を嫌うパソコン等が、塵埃防止のため、二重張りのガラス戸棚の中に収納してある（図示せず）。
本考案の実施においては、図１に設置してある交流三相モーターに商用電力を流すと、回転体が回転し、回転体がエンジンの代わりとなり、図２の複数のオルタネーターに同時に電流が発生する。
発生した電流は、直流配線を一本にまとめて、パワーコンディショナーへ送るために、該第二室の図３の接続箱で、集電され、パワーコンディショナーで交流に変換され、分電盤で本装置維持電流と日常生活用電流に分岐される。
〔実施形態の効果〕
【０００７】
大都市には、ビルが乱立し、人はこのビルの中で生活し、働いている。
各々のビルの必要電力量は、それぞれ異なり、風力発電、太陽光発電、バイオマス発電等の分散型電源装置で、各々のビルの必要電力量に対応するのは困難である。
本考案は、コンパクトな装置で、ビルの中に設置可能で、消費電力量に合わせて自由にオルタネーターの数を設定出来る利点があり、しかもＫＷ当たりの発電コストは安価である。
従って、本考案による複数のオルタネーターを同時に発電させる分散型電源装置をビルの中に設置すれば、電力消費効率は良くなり、商用電力に置き換われば、商用電力の火力発電電力により発生するCO2削減に役立つ。
〔他の実施形態〕
【０００８】
本考案は、回転体のプーリーとオルタネーターのプーリーを離して配設し、両者を連結して発電したが、他の実施形態では、オルタネーターのローターシャフトを溶接連結して作成した回転体を、高速で回転させて発電させても良い。
【実施例】
【０００９】
本装置をオルタネーター５個で、約１．８KWの電力を生成するケースを例にとって、本装置のＫＷ当たりの発電コストが安価であることを説明する。
注、本考案に使用されるオルタネーター、交流三相モーターは下記のタイプのものが使用されているとして説明する。
オルタネーターは、IC内臓で、６個のシリコンダイオードを使い、３相全波整流して、１４Vの直流電流を取り出し、一定値以上（４０A）の電流を制御するタイプが設けてある。
交流三相モーターは交流２００V、２極、０．７５KW, ５０HZ、回転数、２８００回転/分タイプが設けてあり、回転センサー及び回転数の可変速制御機能が取り付けてある。
オルタネーター５台による発生電力量の計算。
オルタネーター１台当たりの発電能力１４V、４０A、発電効率９０％、パワーコンディショナーの交流変換効率８０％、送電ロス１０％と仮定して計算
発生電力    １４×４０＝５６０W、
発電効率    ５６０W×９０％＝５０４W  ≒５００W
パワーコンディショナー変換後の発生交流電力    ５００W×８０％＝４００W  
送電ロス１０％控除後の発生交流電力    ４００W×９０％＝３６０W
オルタネーター５台の発生交流電力    ３６０W×５＝１、８００W＝１．８KW
オルタネーター５台で発生した交流電力の年間電力料金の計算。
ビルの電力消費時間を１日当たり、延べ８時間、年間の消費日数を２２０日、消費効率９０％と仮定する。
上記オルタネーター５台の年間発生電力量は
１．８KW×３、６００秒×８時間×２２０日×０．９＝１０，２６４、３２０KW≒１０，２００，０００KWとなる。
電力料金を２０円/ＫＷ/ｈとすると、年間電力料金は
１０、２００，０００KW×２０円＝２０４，０００，０００円、約２億円強である。
本考案の設備費、及び運営費は、年間当たり上記年間電力料金の１割程度であるので、本装置のＫＷ当たりの発電コストが安価であることは自明である。
以下に、本考案の実施例を添付図面に従って詳述する。
図１は、該第二室に設置してある、一端に、商用電力に接続してある回転センサーと交流三相モーターを有し、長手方向の５箇所の、円環状の外周に、Ｖ字形に刻まれたプーリーを嵌設してあり、直径が、オルタネーターのプーリーの直径の３倍以上に設定してある回転体の側面図である。
図１に設置してある交流三相モーターに商用電力を流すと、回転体が回転し、回転体がエンジンの代わりとなり、図２の５個のオルタネーターに同時に電流が発生する。
回転体の回転数制御について
回転体の回転数が２８００回転/分を下回ると、回転体に設けられた回転センサーが作動し、該第二室のパソコンからの指令で、インバーターの周波数がアップし、交流三相モーターの可変速制御機能で、回転体の回転数は２８００回転/分に維持される。
図２は、回転体の下方に、配設されている５個のオルタネーター、バッテリーを収納してある内部が絶縁体で覆われたセルで構成されているゲージの側面図である。
各々のセルは、水平方向に、一辺が１mの五角形の形状で、垂直方向に１mの高さをもつ五角形のゲージの五隅に、磁界の影響が軽減する様に配慮されて収納してある。
磁界の影響は電圧を上げる作用をするので、本考案にマイナスにはならないが万一の用心である。
ゲージは二段からなり、上段ゲージにオルタネーター、下段ゲージにバッテリーが収納されている。
オルタネーターへの電気はバッテリーから供給されており、バッテリーへの充電もオルタネーターから同時に行なわれ、バッテリーはアーシングされている。
該第一室の複数のオルタネーターで同時に発生した電流は、直流配線を一本にまとめて、パワーコンディショナーへ送るために、該第二室の図３の接続箱で、集電し、パワーコンディショナーで交流に変換され、分電盤で、本装置維持電流と日常生活用電流に分岐される。
該第一室、該第二室には温度センサー、湿度センサーが設けられており、温度２５℃〜３５℃、湿度４０％〜７０％に室内の温度、湿度を保つ様にしてある。
そのために、該第一室、該第二室には、温度センサー、冷暖房機、湿度センサー、除湿乾燥機が備えられ、その電流は図３の分電盤で分岐されて供給される。
本装置は状況を監視するセンサーからの報告を受けて、作業を命令指示するマルチタスキング使用のワンチップマイコンが組み込まれた該第二室に設置されたパソコンによって運営されるが、センサー、パソコン等への電流も、分電盤で分岐されて供給される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】は、該第一室に設置してある、一端に、商用電力に接続してある回転センサーと交流三相モーターを有し、長手方向の５箇所の、円環状の外周に、Ｖ字形に刻まれたプーリーを嵌設してある回転体の側面図である。注、図１は、プーリーが５個の場合である。
【図２】は、該第一室の回転体の下方に配列してある、オルタネーターが５個の場合のオルタネーターとバッテリーの配置の側面図である。
【図３】は、該第二室に設置してある接続箱、パワーコンディショナー、分電盤の配置と、電流の経路の概念図である。
【図２】
0003125409.tif 000003
【図３】
0003125409.tif 000004
【図１】
0003125409.tif 000005